目程 井巷掘进爆破时的有毒 气体防治措施 刘福龙 鹤煤建筑安装集团有限责任公司 目前，在井巷的掘进与开挖中，钻眼爆破 毒气体。如果所选炸药为正氧平衡炸药（炸药 方法作为一种经济高效的施工手段，已经得到 中的含氧量超过可燃元素充分氧化所需的耗氧 了非常广泛的应用。但是在井巷掘进爆破时， 量），多余的氧在爆炸过程中（高温、高压） 炸药爆炸生成的气体含有大量的有毒成份。由 与氮发生化学反应，生成氮氧化物有毒气体。分的炸药颗粒从装药表面抛出反应区，也会降 低空气中的有毒气体含量。 ３．５优选炸药品种和严格控制一次起爆药 量： 在井巷爆破掘进过程中，应根据工作面 的实际情况，选用炸药品种。如工作面积水 时，应选用抗水型炸药，否则因炸药受潮而影 响爆轰稳定传播而产生大量有毒气体。对于低 温冻结井施工，应选用防冻型炸药，否则炸药 也会因不完全爆炸或爆轰中断，产生大量有毒 气体。爆破产生的有毒气体量与炸药用量成正 于井巷作业空间狭小，通风条件较差，容易造 成有毒气体浓度超标，对施工人员的身体健康 和安全生产构成严重威胁。据有关统计资料表 ２．２炸药爆炸反应的完全程度： 比，严格控制起爆药量，可以有效地降低爆破 明，在国内外的爆破工程中，炮烟中毒的死亡 事故占整个爆破事故的２４．１％。可见有毒气体是 造成井下死亡事故的重要原因之一，必须对此 予以足够霞视。 １ 炮烟中有毒气体的主要成分及危害性 在炸药爆炸生成的炮烟中，有毒气体的主 炸药反应的完全程度与炸药组成、成份性 有毒气体生成量。采用反向起爆方式： 质、炸药密度、粒度、装药直径、起爆冲能的 ３．６采用反向起爆方式时，炮泥开始运动的 大小等诸多因素有关。例如：当炸药组成相同 时间比正向起爆推迟，间接地起到了增加炮孔 时，粒度越小，混合起均匀，反应就越完全， 堵塞长度的效果，使炸药反应完全程度提高， 有毒气体生产量就越小； 从而降低有毒气体生成量。 ２．３周围介质的作用： ３．７保证炮泥质量，炮泥严禁含煤炭等有机 某些矿物介质可与爆炸产物起化学反应， 或者对爆炸产物的二次反应起到催化作用，使 质，黄泥是最好的材料。要成分为一氧化碳和氮氧化物。如果炸药中含 有毒气体含量增大。例如在一定条件下，煤可 有硫或硫化物时，爆炸过程中，还会生成硫化 以还原爆炸产物中的二氧化碳为一氧化碳有毒 氢和亚硫酐等有毒气体。这些气体的危害性极 气体。爆炸作用时，含硫的矿石可生成硫的氧 大，当人体吸入一定量的有毒气体之后，轻则 化物或硫化氢有毒气体。当周围介质温度较低 引起头痛、心悸、呕吐、四肢无力、昏厥、重 时，浆状炸药在低温情况下也常出现不完全爆 则使人发生痉挛、呼吸停顿，甚至死亡。 炸或爆轰中断现象，使有毒气体含量大大增 ３．有毒气体的防治措施 ３．１控制炸药的外壳材料重量： 晦噶 上接Ｐ１３７ 炮烟中有毒气体的毒性，用空气中的危 加。 险浓度来表示，可看出浓度越高，气体毒性越 大。另外，有毒气体不仅对人体有害，而且 某些有毒气体对煤矿井下瓦斯能起到催爆作 为了防潮，粉状炸药通常采用涂蜡纸壳包 全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。 ３．工程测量将从土木工程测量、３维工业测 量扩展到人体科学测量，如人体各器官或部位的 显微测量和显微图像处理； ４．多传感器的混合测量系统将得到迅速发展 和广泛应用，如ＧＰＳ接收机与电子全站仪或测量机 用（如氧化氮）或引起二次火焰（如一氧化 卷，由于纸和蜡均为可燃物质，夺取炸药中的 碳），尤其是在高瓦斯矿井中，易造成灾难性 氧，易使炸药在爆炸时成分负氧平衡反应。在 事故。因此对井巷掘进爆破过程中的有毒气 氧量不充裕的情况下，将会产生较多一氧化碳 体，必须采取有效的防治措施，以防止安全事 气体，因此，炸药的纸壳重量和涂蜡量应尽可 故的发生。 能减少 器人集成，可在大区域乃至国家范围内进行无控 制网的各种测量工作。 ２，炸药爆炸时产生有毒气体的主要原因： ２．１炸药的氧平衡： ３．２采用水封（水炮泥）爆破 炸药爆炸时会形成高温高压环境，水封爆 ５．ＧＰＳ、ＧＩＳ技术将紧密结合工程项目， 在井巷掘进爆破进程中，一般使用混合 破时产生的水雾，在高温高压下与一氧化碳发 在勘测、设计、施【管理一体化方面发挥重大作 炸药，主要组成元素是碳、氢、氧、氮（某些 生反应生成二氧化碳和氢气，可以有效地降低 用。 炸药含有氯，硫，金属及其盐类），其中非爆 炮烟中的一氧化碳浓度。 ６．大型和复杂结构建筑、设备的３维测量、 几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一 炸性氧化剂分子或富有氧元素的炸药分子为氧 化剂，而非爆炸性可燃剂分子或富含碳、氢元 ３．３放炮喷雾、喷淋洒水： 由于爆破产生的某些有毒气体易溶于水， 个特点。 素的炸药分子为燃料，混合炸药爆炸的实质是 因此在放炮时，采用自动喷雾设施进行喷雾， 内含氧量与可燃元素充分氧化所需氧量之间的 含量，使炮烟毒性降低。 关系称为氧平衡关系。如果所选炸药中的含氧 量恰好能满足可燃元素充分氧化所需氧量（即 ３．４保证炮孔堵塞长度和堵塞质量： 工程技术的发展不断对测量工作提出新的要 直接为经济建设服务的工程测量带来了严峻的挑战 和极好的机遇。特别是全球定位系统（ＧＰＳ）、地理信 氧化剂和燃料发生高速化学反应的过程。炸药 既能起到降尘作用，又能有效地减少有毒气体 求，同时，现代科学技术和测绘新技术的发展，给 保证炮孔堵塞长度和堵塞质量，能够使炸 息系统（ＧＩＳ）、摄影测量与遥感（Ｒｓ）以及数字化测绘 零氧平衡），此时，氧和可燃元素可以得到充 药发生爆炸时，介质在碎裂之前，装药孔洞内 和地面测量先进技术的发展，使工程测量的手段、分利用，从理论上讲，炸药爆炸不会产生有毒 保持高温、高压状态，有利于炸药充分反应， 方法和理论产生了深刻的变化。工程测量的领域在 气体。如果所选炸药为负氧平衡炸药（炸药中 减少有毒气体生成量。而且足够的堵塞长度和 进一步扩展，而且正朝着测量数据采集和处理的自 含氧量不足），将会产生可燃性的一氧化碳有 良好的堵塞质量，还会减少未反应或反应不充 动化、实时化和数字化方向发展。１ ３５ ０ ｉ｛ＮＥ ０ＲＬＤ？０１ｌ＿４
